礦用刮板輸送機驅動鏈輪的參數化和可視化設計

鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司 李培勇

礦用刮板輸送機驅動鏈輪的參數化和可視化設計

鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司 李培勇

刮板輸送機主要是依靠鏈傳動進行傳運的，在煤礦企業生產中是主要的機械化輸送煤和卸載煤的裝備。因此驅動鏈輪的設計好壞對輸送機的傳動性能、壽命周期和礦業生產效率都有著密切的聯系。基于這些原因，本文對影響刮板輸送機驅動鏈輪設計的主要因素進行了分析，并對刮板輸送機驅動鏈輪模型的參數化和可視化設計進行了闡述。

驅動鏈輪部件是礦用刮板輸送機的重要組成部分，鏈輪本身應該具有正確的幾何尺寸和良好的機械性能，只有這樣才能夠和鏈條穩定的契合，進行安全可靠的傳遞工作動力。實現礦用刮板輸送機的參數化和可視化設計能夠加強鏈輪設計的準確性和設計效率，這對煤礦企業的實際生產具有重要的現實意義。

一、影響刮板輸送機驅動鏈輪設計的主要因素分析

礦用刮板輸送機驅動鏈輪的設計需要大量的計算知識，影響刮板輸送機驅動鏈輪設計的主要因素有：第一，圓環鏈。圓環鏈是鏈輪傳動的主要組件，其若出現斷裂或者損壞的現象會對整個刮板輸送機的正常運行產生極大的影響。因此應該對圓環鏈的關鍵尺寸，比如鏈環公稱直徑、節距以及最大外圓半徑等等進行正確的設定。第二，接鏈環。目前我國煤礦機械應用的接鏈環主要有鋸齒式和側卸式兩種。接鏈環需要具備很強的破斷強度和較高的疲勞壽命，因此在接鏈環的設計中必須重視其抗腐蝕和耐磨損的特性設計。第三，鏈輪齒數。鏈輪齒數是影響鏈輪設計的另外一個重要因素，在鏈傳動的設計中，鏈輪齒數對動載荷的影響是伴隨鏈輪齒數的加大而加大的，因此選擇鏈輪齒數時應該注重在保證傳動能力和不改變鏈節距的前提條件下選取較小值。

二、刮板輸送機驅動鏈輪模型的參數化和可視化設計闡述

刮板輸送機驅動鏈輪模型的參數化設計就是說用一組參數來約束尺寸關系來建立模型：第一，對關鍵參數以及重要參數進行輸入控制，這些關鍵參數包括：圓環鏈的公稱直徑和節距、鏈輪的齒數、最大外圓半徑和外寬以及影響鏈輪齒形和鏈窩尺寸的相關參數等等。第二，對參數和關系式進行相應設定，關系式是定義符號和參數關系的數學表現方式，驅動改變關系來改變模型，并且其間相聯系的尺寸往往是通過相應的關系式來進行約束。第三，建造相應的輪廓外觀。依賴于各個尺寸之間的相互關系來建造相應的輪廓線，并且逼真的模型往往都要先確定精準的輪廓曲線，然后由相應的參數驅動生成相應的實體模型。鏈輪模型主要包括鏈輪體、臺階齒形槽等等。礦用刮板輸送機驅動鏈輪的參數化如圖1所示。

礦用刮板輸送機驅動鏈輪的可視化設計主要是在參數化的相應作用下對其進行設定限制，根據實際分析特征對其進行曲線、曲面和運動及物理性能的測量，然后從中找出最合適的模型參數。針對主要的零部件設計應該注重傳動鏈組建的設計，首先，鏈條應該采用高強度的鏈條，并且應該相應對接鏈環的數量進行減少。其次，接鏈環應該選用符合標準的材料，使其抗腐蝕和耐磨損程度能夠滿足礦用刮板輸送機的工作需求。其總體的設計方案應該使礦用刮板輸送機驅動鏈輪實現適應性強、功率大、強度高和故障出現率低的目標。

分站的任務主要為接收服務器指令、儲存系統參數、接收數據采集、傳達數據等。分站能夠根據檢測到得異常數據情況，進行安全控制，并發出報警信號，如果發生意外導致分站死機時，分站依然能夠輸出復位信號，并自動復位。如果發生服務器中斷等情況，分站能夠將數據進行保存，并在連接之后繼續監控；數據采集器與傳感器：傳感器能夠采集到CH4的體積分數、CO2的體積分數、CO的體積分數以及CH4的溫度等多項參數，數據采集器能夠將采集到得數據轉變成為電信號，將信號傳輸到分站中，分站會對數據進行二次采集，然后將采集后的數據傳輸到服務器中。向吞吐量提供支持，同時開展能夠預測的執行是單周期指令預取機制的主要作用。為更好地適應大規模且復雜程度較高的應用的需求，特配置了144K字節增強型閃存以及8K字節靜態RAM。相比較于當前的嵌入式系統而言，DSPIC產品具有自身的特點，集低電壓檢測、看門狗定時器以及振蕩器于一身，不同借助其他元件，這樣主板面積以及系統成本均得到有效控制，并未嵌入式系統提供了單一芯片解決方案。

三、結論

礦用刮板輸送機驅動鏈輪的參數化和可視化設計能夠在實現其尺寸上的自動驅動的同時還對其尺寸進行相應的優化分析處理，以便于對整個設計進行質量上的提升，這不僅具有極強的實用性并且其建模過程的簡要化還能夠為其更強工作效率的研究奠定基礎。同時，實現礦用刮板輸送機驅動鏈輪的參數化和可視化設計能夠極大加強鏈輪設計的準確性和設計效率，這具有極強的現實意義。